Устройство для сжатия информации

СОЮЗ СОВЕТСКИХсаиарееп мкРЕСПУБЛИК ае а); ОБРЕТЕНЕЛЬСТВУ ОПИСАН К АВТОРСИО.Б. и др. Сжатиемерениях. М., фСо, с. 19,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) 1 Авторское свидетельство СССРР 809297, кл, 6 08 С 19/28, 1979(прототип) .2 Ольховский Юданных при телеизветское рацион, 19(54) (57) 1, УСТРОЙСТВО ДНЯ СЖАТИЯИНФОРиЦИИ по авт. св. 9 809297,о т л и ч а ю ц е е с я тем, что,с целью повышения информативностиустройства, в него дополнительновведены. второй квадратор и второйусреднитель, выход аналого-циФровогопреобразователя соединен с входомвторого квадратора выход которогосоединен с входом второго усреднителя, выход которого соединен с вторым входом блока задания погреанос"1056250. 2, Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок задания погрешности выполнен на умно- жителе и регистре памяти, выход которого соединен с первым входом умно-. 1Изобретение относится к областипередачи и.автоматизированной обработки информации и может быть использовано в различных областях,техники, где необходимо сжатие информации,По основному авт. св Р 809297известно устройство для сжатия информации, содержащее аналого-цифровой преобразователь, первый вход10которого подключен к первому входуустройства, выход соединен с первымвходом блока вычитания и с первымвходом блока выдачи существенныхзначений выход которога подключенк первому входу блока памяти и второму входу блока вычитания, выходкоторого через квадратор соединенс входом усреднителя, выход котора"го соединен с первым входом блокасравнения, второй вход которогосоединен с выходом блока заданияпогрешности, вход которого соединен с вторым входом устройства, вы-,ход блока сравнения соединен с входом блока управления, выход которого,соединен с вторыми входами аналогоцифрового преобразователя, блокавыдачи существенных значений и блокапамяти, выход блока памяти соединенс выходом устройства Щ .30В известном устройстве входнойсигнал нормирован по динамическомудиапазону входа аналого-цифровогапреобразователя, однако он можетиметь Различные распределения амплитуд в этом динамическом диа"пазоне, В уСловиях отсутствия априорной информации о распределении ампли-туд входного сигнала в известномустройстве значение среднеквадра" . 40тической погрешности от сжатия данных задается без учета распределения амплитуд входного сигнала ивеличины его среднеквадратическогозначения. это является недостаткомизвестного устройства, так как приводит либо к увеличению избыточности сжатых данных, либо к потереинформации,Избыгочнасть инФормации по Шеннону 2 опоепеляется ФормулойЭй=, -)о жителя, вход регистра памяти, второй вход и выход умножителя соединены соответственно с первым вхо"дом, вторым входом и выходом блоказадания погрешности. 2где Д - количество информации,фактически передаваемое всообщении,о - максимально возможное количество информации в сообщении,Задача сжатия данных заключаетсяв Формировании таких сообщений прикоторых избыточность информации йбыла бы минимальной, а потеря инФормации недопустимаЦель изобретения - повышение информативности устройства.Поставленная цель достигаетсятем, что в устройство для сжатияинформации введены второй квадратори второй усреднитель, выход аналогоцифрового преобразователя соединенс входом второго квадратора, выходкоторого соединен с входом второго .усреднителя, выход которого соединенс вторым входом блока задания погрешностиПри этом блок задания погрешности выполнен на умножителе и регистрепамяти, выход которого соединен спервым входом умножителя, вход регистра памяти, второй вход и выходумножителя соединены соответственнос первым входом, вторым входом и выходом блока задания погрешности,Повышение информативности устройства, т,е. Уменьшение избыточностиинформации в предлагаемом устройстведостигается заданием среднеквадратического значения погрешности от сжатия данных относительно среднеквадра.тичеокого значения входного сигнала.Это приводит к уменьшению абсолютной погрешности сжатия данных при малых среднеквадратических значенияхсигнала, что уменьшает избыточностьи потери информации о сигнале присжатии.На чертеже изображена структурная схема устройства.Устройство для сжатия информациисодержит аналога-цифровой преобраВаватель 1, блок 2 выдачи существенных значений, блок 3 памяти,блок 4 управления, блок 5 вычитания,первый квадратор б, первый усреднитель 7, блок 8 сравнения, блок 9задания погрешности, второй квадЗаказ 9312/45 Тираж б 18 ПодписноеВНИИИИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Е, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ратор 10, второй усреднитель 11. ,Блок 9 задания погрешности содержит, например, регистр 12 памяти и умножитель 13.Устройство работает следующим образом.Обрабатываемый входной сигнал преобразуется в цифровую форму аналого-цифровым преобразователем 1 в дискретные моменты времени с шагом йА , задаваемым блоком 4 управления. Шаг временной дискретизации задается исходя из априорной информации о верхней граничной частоте обрабатываемого сигнала, а при отсутствии этой информации - в зависимости от значения верх. ней границы частотного диапазона устройства.В блоке 2 вццачи существенных значений в соответствии с видом реализованного в нем алгоритма осуществляется отбор существенных звачений. С выхода блока 2 выдачи существенных значений существенные выборки поступают в блок 3 памяти и в блок 5 вычитания. Одновременно в блок 3 памяти поступает служебная информация - код временного интервала между существенньми значениями, что необходимо для сохранения временного масштаба при восстановлении сжатого сигнала.В блоке 5 вычитания, первом квадраторе б й первом усреднителе 7 Формируется значение квадрата действительной среднеквадратической ошибки .й от сжатия данных, которое поступает ва первый вход блока 8 сравнения и сравнйвается с заданным абсолютным значением относительной погрешности, поступающим из блока 9.Коды ординат обрабатываемого сиг нала х с шагом по времени йВ поступают на второй квадратор 10, где ,Формируются значения Х Ю . С выхода ,квадратора 10 значения х поступают на второй усреднитель 11, на выходе которого Формируется значение среднего квадрата ординат обрабатываемого сигнала5 Ос= ;Ф,У Укод которого поступае 1 на вход ум, ножителя 13 блока 9 задания погреш.ности. Поданный на второй вход бло 10 ка 9 задания погрешности код заданной относительной ошибки 83 запоминается регистром 12 памяти и с еговыхода подается на второй вход умножителя 13. На выходе умвожителя15 13 в блоке 9. задания погрешностиформируется абсолютное значение допустимой относительной среднеквадратической погрешности2д ОсЬ ф -)3величина которого соответствует рас-.пределению амплитуд обрабатываемогосигнала. Эта величина поступает навторой вход блока 8 сравнения. Результаты усреднения блоками 7 и 11формируются одновременно передмоментом сравнения их блоком 8,. Бсоответствии с результатами сравнения блок 4 управления регулирует значения параметров блока 2 выдачи существенных значений до выполнения соотношениясс й35Интервал усреднения в усреднителях7 и 11 выбирается в зависимостиот допустимой задержки при вццачесжатых данных,За счет автоматического Формиро 4 О вания абсолютного значения относительной погрешности сжатия информации, зависящей от текущего распределения амплитуд обрабатываемогослучайного стационарного сигнала;45 сокращается избыточность и повыша"ется точность восстановления этогосигнала.